¿Qué tal la transmisión de automóviles de Shanghai?
A través de la implementación del proyecto de automatización de la logística entrante, SAIC Yantai Base básicamente ha realizado toda la gama de logística entrante, como la automatización del manejo de materiales, la automatización del transporte, la automatización del almacenamiento, la automatización de la selección en línea, el ensamblaje fuera de línea y la automatización de la carga. y automatización de devolución de cajas vacías. Automatización e informatización de procesos. Al mismo tiempo, también mejora efectivamente la seguridad y la eficiencia operativa, logrando el efecto del diseño del sistema.
En los últimos años, la industria del automóvil ha seguido impulsando el desarrollo de la fabricación inteligente, y cada vez se han introducido más sistemas de logística automatizados en la construcción de fábricas inteligentes para optimizar los procedimientos operativos, mejorar la calidad y mejorar la eficiencia. y reducir los costos de fábrica.
Shanghai Automobile Transmission Co., Ltd. (SAGW) es un conocido fabricante de transmisiones en China. La empresa tiene cinco bases de producción especializadas y a gran escala en Shanghai, Yantai, Shandong, Liuzhou, Jiangsu, Kunshan, Chongqing y otros lugares, y produce principalmente transmisiones y piezas clave para diversos turismos, vehículos comerciales y vehículos de nueva energía. una de las empresas profesionales de I+D y fabricación de transmisiones de automóviles más influyentes de China. La empresa tiene su sede en Jiading Automobile City, Shanghai, y ocupa una superficie de 910.000 metros cuadrados. En 2019, los ingresos por ventas anuales de la empresa fueron de 10.800 millones de yuanes y su número total de empleados superó los 7.000.
Con la propuesta de “Made in China 2025”, SAIC Transmission se ha convertido en una unidad piloto de fabricación inteligente de SAIC. El gerente general, Qian Xiangyang, solicitó acelerar la construcción de estandarización, automatización e informatización de la empresa, establecer rápidamente un equipo de proyecto y completar gradualmente la transformación de la fabricación tradicional a la fabricación inteligente. Gao Yihua, director general adjunto de la empresa, es el líder del equipo, responsable de la planificación general del proyecto de fabricación inteligente de la empresa. Liu Shengdong, director ejecutivo del departamento de logística de la empresa, es el líder adjunto del equipo, responsable de la planificación general y gestión de logística inteligente, Li Zheng, director ejecutivo del departamento de gestión y desarrollo de la empresa, es el líder adjunto del equipo y es responsable de la planificación general del sistema de información de fabricación inteligente. Chen Weifeng, director senior del departamento de logística, actúa como director ejecutivo; Gerente de proyectos de logística inteligente y es responsable de la planificación e implementación de proyectos de logística inteligente. Después de repetidas discusiones entre todos los miembros del equipo del proyecto, finalmente se decidió implementar el proyecto de automatización de la logística entrante en la base de Yantai de SAIC Transmission para realizar la automatización del manejo de materiales, la automatización del transporte, la automatización del almacenamiento, la automatización de la clasificación y la carga, la automatización de la carga y descarga fuera de línea del ensamblaje. , automatización de devolución de cajas vacías, etc. El objetivo de la construcción de fábricas inteligentes es automatizar e informatizar todo el proceso de logística de entrada.
Proceso de implementación del proyecto
La base de Yantai de Shanghai Automotive Transmission Co., Ltd. (denominada "Shandong SAIC Transmission") se estableció en Yantai en 2004. En octubre de 2018, Shandong SAIC El producto Transmission TS11 se lanzó oficialmente sin conexión. La nueva base de producción de CVT (transmisión variable continua) construirá una fábrica de demostración de fabricación inteligente y ecológica líder en la industria desde cuatro direcciones: producción inteligente, mantenimiento inteligente, logística inteligente y calidad inteligente. Con este fin, la empresa y los líderes del Departamento de Planificación y Logística decidieron utilizar el proyecto TS11 como plataforma piloto y seleccionaron a Yingge (Beijing) Intelligent Technology Co., Ltd. como empresa piloto. Este proyecto integra los recursos logísticos de Shandong SAIC Maxus, optimiza el modelo de operación logística, mejora la tasa de automatización, reduce la cantidad de empleados de logística, mejora la eficiencia operativa y cumple con los requisitos de alta calidad de los productos.
Desde su lanzamiento en noviembre de 2018, el proyecto ha pasado por múltiples etapas, como preparación del proyecto, diseño de planos, investigación y desarrollo de hardware, equipos monótonos, depuración y pruebas conjuntas, pruebas de estrés y preparación en línea. Finalmente, el proyecto se lanzó oficialmente con éxito en junio de 2019.
Todo el proceso de implementación del proyecto incluye principalmente seis etapas:
1 Etapa de investigación preliminar
Según el módulo del proyecto y la etapa de implementación, 5 encuestas in situ. y Se resolvió la situación actual, involucrando 182 tareas jerárquicas en 29 categorías. Se organizaron puntos de gestión logística en el sitio: se clasificaron 113 puntos de gestión en el sitio de los cinco enlaces de humano-máquina-material-entorno legal para proporcionar Garantía para la implementación de posteriores proyectos de automatización. Ver Figura 1.
Figura 1 Ruta de desarrollo de la tecnología de logística de transmisión SAIC
2 Etapa de preparación del proyecto
Organizar una investigación in situ para determinar el estado actual y los puntos débiles de operaciones comerciales, comenzando por la forma de alimentación de materiales, procesos comerciales, métodos de extracción, especificaciones de información del proveedor y otros aspectos para ordenar el estado actual de las operaciones en el sitio, determinar las necesidades y el alcance generales del negocio, organizar discusiones para determinar si la optimización del negocio debe promoverse primero, luego implementarse y finalmente generar un informe de necesidades comerciales.
Después de la implementación, finalmente se genera un informe de requisitos comerciales y se desarrolla un plan de negocios de tres niveles.
3. Etapa de diseño del plano
Determinar la estrategia de implementación, determinar la cobertura del sistema y la cobertura comercial, organizar los departamentos comerciales para participar en el diseño del proceso del plano y realizar un escenario único, de forma cruzada. -sistema y temas clave Discutir y generar los principales procesos de negocio.
4. Etapa de inspección funcional
De acuerdo con el plano determinado, el proveedor del sistema lo descompone en instrucciones de desarrollo, verifica las funciones, organiza y genera los requisitos de hardware en el sitio y realiza un seguimiento. si se han realizado las operaciones determinadas.
5. Fase de prueba del escenario
Una vez completado el desarrollo de la función del sistema, se llevan a cabo pruebas y verificación funcionales para cada escenario empresarial. Fase de depuración: una vez que el sistema y el hardware están listos, el software y el hardware realizan conjuntamente la depuración de la escena de acuerdo con el ritmo de producción real y el tiempo estimado del escenario comercial, y se formula un plan de depuración para verificar la función de la prueba de estrés para que JPH de. más de 20 pueden satisfacer las necesidades. En este proceso, manejo y revisión de problemas: mediante la organización de un mecanismo de reunión de revisión de problemas de un día de duración y luego el refinamiento de la depuración conjunta.
6. Etapa de preparación en línea
Verificar asuntos en línea: realizar un seguimiento de acuerdo con el plan de negocios de tres niveles, verificar el estado de preparación en línea en múltiples dimensiones y, al mismo tiempo, garantizar la respuesta en línea y la operación y mantenimiento, resultados de tres categorías Operar y mantener procesos y organizar la implementación de la capacitación.
Composición del sistema logístico y principales vínculos operativos
Figura 2 Diseño del sistema logístico del proyecto TS11
El proyecto de automatización logística TS11 es el primer proyecto de integración de automatización logística en toda la planta de SAIC Transmission , como se muestra en la Figura 2. El proyecto cuenta con un área de construcción de 10.810 metros cuadrados, 310 metros de líneas transportadoras automatizadas y 750 metros de rutas de operación de AGV. Hay 160 SKU de materiales de almacenamiento y la rotación media diaria de material es de aproximadamente 1.650 cajas. La facturación media diaria de productos acabados es de 110 bandejas. El sistema de clasificación rápida robótica tiene 3.100 puestos de trabajo y el almacén tridimensional automatizado tiene 448 puestos de trabajo. En última instancia, el proyecto TS11 logra los objetivos de producción inteligente de la fábrica inteligente, logrando la automatización completa de las operaciones de producción, el transporte de materiales y el almacenamiento.
Los materiales de transporte se dividen en repuestos y productos terminados. En términos de piezas, las piezas grandes se colocan en cajas de paletas y las piezas pequeñas en paletas Kawako. Las piezas pequeñas primero se embalan en cajas y luego se apilan uniformemente en palés Kawako.
La tecnología de automatización cubre todos los aspectos operativos de la logística en fábrica, incluyendo principalmente: proceso de recepción de piezas subcontratado, proceso de almacenamiento de piezas subcontratado, clasificación de piezas y proceso en línea, ensamblaje automatizado fuera de línea y proceso de envío automatizado. El conjunto completo de equipos del sistema de logística automatizado incluye: sistema automatizado de carga y descarga de cadenas, almacén tridimensional inteligente AS/RS, sistema de almacenamiento rápido robótico, sistema de distribución automática AGV y sistema automatizado de montaje, paletizado y carga. Consulte la Tabla 3 para obtener más detalles.
1. Recepción de piezas subcontratadas
De acuerdo con los requisitos del sistema, el vehículo de transporte de piezas subcontratadas se estaciona en el carril de carga y descarga automática, y el conductor completa el acoplamiento de la señal eléctrica entre el carril de carga y descarga automática y el vehículo; el sistema de camión de carga y descarga automática transporta automáticamente los materiales en el vehículo de transporte a la línea intermedia en el almacén después de que el transportador escanea las etiquetas de embalaje, envía los materiales a las áreas de almacenamiento designadas; respectivamente. Las cajas paletizadas se transportan a la zona de almacenamiento del almacén tridimensional y el apilador almacena la mercancía en el espacio designado según las instrucciones del WMS. Al mismo tiempo, el sistema completa el pago. Las cajas-palet se transfieren a la estación de despaletización robotizada a través de un sistema transportador. Después de que el robot despaletiza, las cajas son transportadas al sistema de almacenamiento rápido del robot y almacenadas en el lugar correspondiente según las instrucciones del WMS. El sistema completa el pago. En este punto, se completa el proceso de almacenamiento de piezas subcontratadas.
2. Proceso de salida de almacén
El sistema de apilado de paletas y el sistema de almacenamiento rápido por robot sacan automáticamente las paletas o listones designados de acuerdo con los requisitos de salida de almacén de MES y WMS. las cajas y se colocan en la línea transportadora; el sistema de transporte de cajas de paletas asigna los productos al puerto de transporte designado de acuerdo con el sistema de programación superior; las cajas de rotación pequeñas se transportan manualmente al punto de descarga de la estación de trabajo designada y las cajas de paletas de material grande se transportan automáticamente mediante AGV; La estación de acoplamiento se transporta automáticamente al punto de descarga de la estación de trabajo requerida para completar la tarea de descarga. Al mismo tiempo, será transportado de regreso a la caja vacía y automáticamente devuelto al punto de reciclaje de cajas vacías.
El sistema completa el proceso de descarga.
La distribución del material en el taller se realiza mediante AGV, con un total de 8 puntos de descarga, 1 punto de carga y 1 punto de recuperación de cajas vacías. ****, se invirtieron un total de 8 AGV, incluidas 5 piezas (piezas grandes) y 3 conjuntos.
3. Vehículo de recuperación de piezas subcontratadas
AGV recicla los vehículos de piezas subcontratadas vacíos utilizados en la línea de producción en el lugar designado; las cajas vacías devueltas se colocan manualmente en la línea transportadora, después al transportarse al puerto correspondiente, se realiza la codificación manual; las cajas de paletas vacías devueltas son devueltas automáticamente por el AGV, se acoplan automáticamente a la línea transportadora en el punto de recuperación de cajas vacías y se transportan a la línea de retorno de cajas vacías pequeñas; cajas de paleta codificadas manualmente Las cajas de paleta se transportan directamente a los camiones de carga y descarga automática de la línea de almacenamiento de cajas vacías a través de la línea transportadora, esperando la carga después de que se descarguen los vehículos completos, el sistema cargará automáticamente los camiones vacíos de; la línea de amortiguamiento. Se completa el proceso de recuperación sin carga.
4. Proceso de carga del producto terminado
La línea de montaje inferior se envía a la línea transportadora de rodillos a través de AGV, y la línea transportadora de rodillos completa el apilado de tres capas del bastidor de montaje a través de el apilador y pasa La cadena transportadora se acopla automáticamente al camión. Después de que el AGV descarga los aparatos eléctricos completamente cargados, se mueve a la interfaz de la línea de rodillos de aparatos eléctricos vacíos y espera recibir los aparatos eléctricos vacíos; la línea de rodillos amortiguadores plegables transporta automáticamente los aparatos eléctricos vacíos a la transpaleta tirada por el AGV. y el AGV transporta la transpaleta y los aparatos eléctricos vacíos. Después de regresar a la estación fuera de línea del producto terminado, el AGV regresa al área de espera y las piezas compradas se entregan desde el almacén de materia prima al almacén de caché de logística para realizar la entrega automática. carga y descarga de camiones, escaneo y publicación automática, y asignación automática de espacios de carga para almacenamiento.
El camión cargado con equipo vacío llega al cruce de carga y descarga. Luego de acoplarse con el dispositivo automático de atraque y posicionamiento, se pone en marcha el sistema automático de carga y descarga, traslada el equipo vacío; a través de la máquina de inserción en la intersección uno por uno hasta la posición vacía. La línea de transporte del equipo descargado se conecta directamente a la línea de rodillos (estación de centrado) y el equipo descargado se transporta a la línea de rodillos uno por uno. El equipo descargado que ingresa a la línea de rodillos debe centrarse en esta estación y luego transportarse a la línea transportadora de rodillos intermediaria (estación de apilamiento) del apilador a través de la línea de rodillos para apilar el equipo descargado.
Carga automática de equipos completamente cargados: la caja de cambios terminada es ensamblada y apilada por un robot en la estación fuera de línea, y el robot apila directamente el producto terminado en el equipo terminado y envía información sobre la demanda del vehículo; , y el AGV detiene el equipo completamente cargado y lo transporta a lo largo del camino hasta la estación de carga automática del producto terminado, acoplado al sistema automático de carga y descarga, y el equipo completamente cargado se transporta a la línea de rodillos de acoplamiento; ingresar a la línea de rodillos de acoplamiento completa la alineación del equipo y el equipo de plegado se transporta al buffer a través de la línea de rodillos de acoplamiento. La línea de rodillos (estación de apilamiento) apila el equipo completamente cargado y completa el apilamiento de tres grupos de equipos completamente cargados; se transporta directamente a la línea de cadena deslizante de transporte de equipo completo del sistema automático de carga y descarga, y el equipo completo apilado pasa a través de la cadena deslizante. Toda la línea se mueve al caché de la interfaz de carga y descarga de vehículos cuando la cantidad de caché alcanza la cantidad; requisitos de carga, se inicia el sistema de carga y descarga automática cuando la cantidad de caché alcanza los requisitos de carga, se inicia el sistema de carga y descarga automática para cargar automáticamente los productos terminados en el vehículo para completar la tarea de carga del producto terminado.
Sistema de logística, el sistema WMS indica al sistema WCS que complete automáticamente las operaciones del sistema, como el almacenamiento, las operaciones de salida y los envíos del almacén. El sistema WMS está altamente integrado con los sistemas SNC, MES, ERP y WCS. Integración multisistema del proyecto TS11, el diseño de la arquitectura es de tres niveles: gestión del sistema ERP, sistema de ejecución (coordinación de pedidos SNC, sistema de gestión de almacén WMS, sistema de ejecución de fabricación MES), sistema de control (sistema de control de almacén WCS, vehículo de pórtico automático AGV) , Sistema SAP Responsable de toda la gestión de cuentas en el sistema de ejecución, SNC es responsable de la coordinación de envíos con los proveedores, WMS es responsable de la gestión de cuentas de almacén y MES es responsable de la gestión de envíos y extracción de materiales de la línea de producción. El sistema de control es responsable de la programación y operación de los equipos de automatización.
Por lo tanto, realiza la automatización del ingreso de pedidos de proveedores, el almacenamiento y el envío de información, así como la automatización del manejo físico, estantería, distribución y envío, es decir, el SNC del proveedor genera órdenes de entrega y las transmite a ERP y WMS; se almacenan y WMS se transmitirá a WCS para el almacenamiento automático cuando se consuman los materiales, MES genera información de extracción basada en el consumo, la transmite a WMS para generar ondas, controla automáticamente la recolección de salida de WCS y programa automáticamente los envíos de AGV. Ver Figura 3.
Figura 3 Diagrama de arquitectura del sistema de información logística
Dificultades del proyecto e innovación tecnológica
1. Realización de escenarios no tripulados
El propósito de este proyecto El principal punto de innovación y dificultad de diseño es que todos los enlaces logísticos dentro y fuera del almacén (desde las materias primas que entran y salen del almacén hasta el almacenamiento, los materiales que salen de la línea de producción, los productos terminados que salen de la línea de producción y los productos terminados automáticamente). en los estantes) no tienen personal y los enlaces de almacén y producción están perfectamente conectados. El enlace del almacén y el enlace de producción están perfectamente conectados. Este es el primer proyecto en la industria de autopartes que logra la automatización total del almacenamiento y la logística.
Parte de la visualización de imágenes en el sitio
2. El fenómeno de materiales incorrectos y daños a la carga causados por la intervención humana se reduce considerablemente.
Desde la entrega de materiales hasta la producción de materiales en línea, todo se completa automáticamente. Todos los materiales son rastreados inteligentemente por el sistema WCS inteligente, que no requiere participación humana en absoluto, lo que reduce la probabilidad de que los empleados encuentren errores y reduce en gran medida los errores de línea causados por tirones desequilibrados (más entrega, menos entrega, entrega temprana, entrega tardía) Riesgos de congestión de la estación o escasez de material.
Figura 4 Diagrama de flujo del sistema del lado del cable
3. La eficiencia de la operación logística mejora enormemente.
Especialmente con la aplicación de sistemas automáticos de carga y descarga, el proceso desde la descarga de una caja llena hasta la carga de una caja vacía se puede completar en 5 minutos. Todo el proceso de carga y descarga solo requiere que el conductor presione un botón, reemplazando por completo la operación del montacargas, ahorrando montacargas y cargadores, reduciendo la mano de obra y optimizando los costos de personal en más del 70%. Durante el proceso de carga y descarga, no hay daños a las mercancías y el riesgo de seguridad es bajo; la eficiencia de carga y descarga mejora considerablemente, que es más de 10 veces mayor que la operación de montacargas. Además, el sistema automático de carga y descarga puede ahorrar mucha capacidad de transporte y espacio de almacenamiento, ahorrando más de 3 coches por día. Sólo se necesitan 2 aberturas de túnel para la carga y descarga de productos terminados y el reciclaje de utensilios vacíos.
Figura 5 Diagrama de flujo del sistema de recepción automática
A través de la implementación de este proyecto de automatización logística, Shandong Transmission Company básicamente ha realizado operaciones de almacenamiento y logística en el sitio sin personal, al tiempo que mejora efectivamente la seguridad. y la eficiencia operativa han logrado los resultados del diseño del sistema y han sido altamente reconocidos y apreciados por los departamentos relevantes y los líderes de la empresa.
Figura 6 Diagrama de flujo del sistema de envío y fuera de línea automático del producto terminado
Actualmente, la industria de fabricación de autopartes necesita aumentar la inversión en tecnología de automatización para tareas repetitivas. El almacenamiento y la logística en línea de autopartes pueden mejorar en gran medida el nivel de automatización, mejorando así la eficiencia logística y reduciendo los costos logísticos. El lanzamiento y la aplicación exitosos de proyectos de automatización pueden mejorar y optimizar efectivamente estos enlaces y, al mismo tiempo, mejorar en gran medida el nivel de inteligencia logística de la fábrica, sentar las bases para la promoción de la logística inteligente y colocar a SAIC Maxus en una posición de liderazgo en el campo de la inteligencia logística.
Un millón de subvenciones para la compra de coches